JPWO2010021222A1 - 高周波コイル及び磁気共鳴撮像装置 - Google Patents

Abstract

ＭＲＩ装置の受信用高周波コイルにおいて、間隔を空けて配置された複数の表面コイルの中で隣接する表面コイルの間の電磁気的結合を、再現性が高くかつ容易に低減することが可能な高周波コイルを提供する。隣接する表面コイル間に、一方の表面コイルが発生する磁束で他方のＲＦコイルに鎖交する磁束を打ち消す磁束を発生可能な電磁気的結合防止用コイルを配置する。電磁気的結合防止用コイルは、キャパシタを備え、その共振周波数が表面コイルの共振周波数より低くなる範囲で、電磁気的結合が最も低くなるよう、キャパシタにより調整する。

Description

本発明は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）装置に関わり、特に、磁気共鳴信号の検出を行う高周波コイルに関する。

ＭＲＩ装置は、検査対象を横切る任意の断面内の原子核に磁気共鳴を起こさせ、発生する磁気共鳴信号からその断面内における断層像を得る医用画像診断装置である。静磁場中におかれた生体に対して傾斜磁場を印加しながら高周波コイル（ＲＦコイル）により高周波磁場を照射すると、生体内の原子核、例えば、水素原子核が励起され、励起された水素原子核が平衡状態に戻るときに磁気共鳴信号として円偏波磁界が発生する。この信号をＲＦコイルで検出し、信号処理を施して生体内の水素原子核分布を画像化する。高精度かつ高解像度の画像を得るためには、磁気共鳴信号を検出するＲＦコイルに対して、受信感度やＳＮ比の向上等が求められている。

近年、感度分布の異なる複数のＲＦコイルを用いて、位相エンコードを間引いた撮像シーケンスを実行し、各ＲＦコイルの感度分布を利用した演算によって画像の折り返しアーチファクトを除去するパラレルイメージングと呼ばれる手法が用いられている（例えば、非特許文献１参照）。パラレルイメージングによれば、位相エンコードを間引く分、撮像時間が短縮される。このパラレルイメージングにおいても、ＲＦコイルは、受信感度やＳＮ比の向上が求められている。

また、複数のＲＦコイルを用いて行う撮像として、検出範囲の拡大を目的とするものがある。例えば、複数の表面コイルを用いて被検体からの磁気共鳴信号を検出し、各表面コイルの出力信号を合成し、広範囲に高いＳＮ比を有する画像を得る技術がある（例えば、特許文献１参照）。ここでは、被検体の撮影対象領域の近くに複数の表面コイルを配置し、これら複数の表面コイルを用いて被検体からの磁気共鳴信号を検出する。それぞれの表面コイルで検出された磁気共鳴信号にそれぞれ信号処理を施し、表面コイルごとに画像データを生成する。そして、生成した画像内の、同じ位置に対応する画素データ同士を、それぞれの表面コイルの感度分布から得られた重み付け係数を乗じて加算する。

複数の表面コイルを用いて撮影を行う場合、用いる複数の表面コイルの間に電磁気的結合が生じると、一方の表面コイルに生じた高周波信号が、他方の表面コイル上に所定の割合で誘導される。誘導された高周波信号によりノイズが上昇し、出力信号のＳＮ比が低下する。このため、表面コイルの間の電磁気的結合を防止する必要がある。

コイル間の電磁気的結合を防止する手法には、隣接するコイルの一部を互いに重ね合わせ、重なり合ったループの面積を調整するもの（例えば、非特許文献２参照）、それぞれのコイルのループ導線に直列に挿入したインダクタを近づけて、電磁気的結合をキャンセルする方法（例えば、特許文献２参照）、隣接するコイルのループ導線に挿入した一部のキャパシタをコイル間で共有し、キャパシタの値を調整することで、電磁気的結合を防止する方法（例えば、非特許文献３参照）、隣接するコイルの一部をキャパシタで構成される中和回路で接続する方法（例えば、特許文献３参照）。隣接する２つのコイルに８の字形またはループ状コイルを重ねて配置する方法（例えば、特許文献４参照）。コイルが検出した磁気共鳴信号を増幅するプリアンプの入力インピーダンスを低くする方法(例えば、非特許文献２参照）、コイルとプリアンプとの間に、インピーダンス調整回路を接続する方法（例えば、非特許文献４参照）等がある。

ここで、検出に用いる複数のＲＦコイルのループの一部が互いに重なり合っている場合、重なり合う部分のＲＦコイルの感度分布は同様の傾向を示し、両者のＲＦコイルの感度分布の差が小さくなる。パラレルイメージングでは、感度分布の差が小さくなると、画像の折り返しアーチファクトを除去するための演算においてＳＮ比が低下する。このため、パラレルイメージングでは、複数のＲＦコイルを間隔をあけて配置した方が、一部を重ねて配置する場合に比べて、取得画像のＳＮ比が高くなることが知られている（例えば、非特許文献５参照）。

米国特許第４８２５１６２号明細書 特許第３２１６９３８号公報 米国特許出願公開２００２／０１６９３７４号明細書 特開２００１−１２８９５６号公報

Ｋ． Ｐ． Ｐｒｕｅｓｓｍａｎｎ他著、「ＳＥＮＳＥ：高速ＭＲＩのための感度エンコーディング法 （ＳＥＮＳＥ： Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ Ｆａｓｔ ＭＲＩ）」、マグネティック レゾナンス イン メディシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、 Ｖｏｌ．４２、 ｐｐ．９５２−９６２ （１９９９） Ｐ． Ｂ． Ｒｏｅｍｅｒ他著、「核磁気共鳴用フェイズドアレイ （Ｔｈｅ ＮＭＲ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ）」、マグネティック レゾナンス イン メディシン（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、 Ｖｏｌ．１６、 ｐｐ．１９２−２２５ （１９９０） Ｊ． Ｗａｎｇ著、「ＭＲＩ用表面コイルの信号結合を減らす新しい方法（Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｏｆ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｃｏｉｌｓ ｆｏｒ ＭＲＩ）」、プロシーディングス オブ フォース アニュアル ミーティング オブ ジ インターナショナル ソサエティ オブ マグネティック レゾナンス イン メディシン（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ４ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、 Ｖｏｌ． ３、ｐｐ．１４３４ （１９９６） Ｒ． Ｆ． Ｌｅｅ他著、「ＭＲＩ用フェイズドアレイに向けたコイル間の結合および結合防止理論とその応用 （Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｉｔｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ＭＲＩ Ｐｈａｓｅｄ Ａｒｒａｙ）」、マグネティック レゾナンス イン メディシン （Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、 Ｖｏｌ．４８、 ｐｐ．２０３−２１３ （２００２） Ｍ． Ｗｅｉｇｅｒ他著、「ＳＥＮＳＥ法用コイルの詳細設計：６エレメント心臓用アレイコイル（Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｏｉｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ＳＥＮＳＥ： Ａ Ｓｉｘ−Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｃａｒｄｉａｃ Ａｒｒａｙ）」、マグネティック レゾナンス イン メディシン （Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）、 Ｖｏｌ．４５、 ｐｐ．４９５−５０４ （２００１）

パラレルイメージングでは、間隔をあけて配置される複数のＲＦコイル間の電磁気的結合を防止する必要がある。従って、上述の、非特許文献２および非特許文献３に開示されている手法は用いることができない。また、特許文献２に開示の手法は、適用可能ではあるが、インダクタの位置と形状との微調整を手作業で行う必要があり、調整に手間がかかるとともに再現性が低い。また、特許文献３に開示の手法は、複数のキャパシタ値を変化させながらの調整が必要であり、調整の難易度が高い。同様に、特許文献４に開示の手法では、重ねるＲＦコイルの形状と配置とにより電磁気的結合の度合いが大きく変化するため、再現性が低く、調整の難易度も高い。さらに、非特許文献２に開示の手法は、電磁気的結合を防止するのに十分な効果を発揮するためには、入力インピーダンスの値を１Ω以下の小さな値にする必要があるが、入力インピーダンスを低下させることでプリアンプの増幅率の低下を招き、結果的に取得画像のＳＮ比が低下する。非特許文献４に開示の手法は、インピーダンス調整回路が複数のインダクタとキャパシタとで構成されているため、複数のインダクタとキャパシタとの値を変化させながら調整する必要があり、調整の難易度が高い。さらに、ＲＦコイルの数が増えるに従って、電磁気的結合を防止するための調整箇所が増加するため、調整に手間と時間がかかり、結果的にＲＦコイルの作製コストを上昇させる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、間隔を空けて配置される複数のＲＦコイルを備えるＭＲＩ装置において、隣接するＲＦコイル間の電磁気的結合を防止する技術であって、再現性が高く、かつ、調整が容易な技術を提供することを目的とする。

本発明は、隣接するＲＦコイルの間に、一方のＲＦコイルから発生し他方のＲＦコイルに鎖交する磁束を打ち消す磁束が発生可能な手段を配置する。

具体的には、複数の表面コイルを備え、共振周波数が所定の核の磁気共鳴信号の周波数である磁気共鳴撮像装置の高周波コイルであって、前記複数の表面コイルの中の隣接した表面コイル間の電磁気的結合を防止する電磁気的結合防止手段を備え、前記複数の表面コイルは、第一の方向に間隔を空けて配列され、前記電磁気的結合防止手段は、キャパシタを備えるループ導体を備え、前記ループ導体は、隣接する２つの前記表面コイルと磁気結合を生じさせ、かつ、前記隣接する２つの表面コイルの一方の表面コイルから生じた磁束であって他方の表面コイルに鎖交する磁束を打ち消す方向の磁束を発生する位置に当該隣接する両表面コイルに接触しないよう配置され、前記ループ導体のインダクタンスと前記キャパシタの値とは、他方の前記表面コイルに鎖交する磁束の総和が最小となり、かつ、当該電磁気的結合防止手段の共振周波数が当該高周波コイルの共振周波数より小さくなるよう調整されることを特徴とする高周波コイルを提供する。

本発明によれば、複数のＲＦコイルを備えるＭＲＩ装置において、間隔を空けて配置された隣接するＲＦコイル間の電磁気的結合を、再現性が高く、かつ、調整が容易な手法で防止することができる。

第一の実施形態のＭＲＩ装置の外観図であり、（ａ）は、水平磁場方式のＭＲＩ装置であり、（ｂ）は、垂直磁場方式のＭＲＩ装置である。 第一の実施形態のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。 第一の実施形態のＲＦコイルユニットの構成図であり、（ａ）は、俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図、（ｃ）は、ｙ軸に対向する方向から見た図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第一の実施形態のＲＦコイルユニットにおける高周波磁場がコイルに鎖交する状態を説明するための図である。 （ａ）および（ｂ）は、電磁気的結合防止用コイルの等価回路示す図である。 電磁気的結合防止コイルのインピーダンスの周波数特性を示す図である。 第一の実施形態のＲＦコイルユニットの等価回路示す図である。 第一の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図、（ｃ）は、ｙ軸に対向する方向から見た図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第一の実施形態の変形例のＲＦコイルユニットにおける高周波磁場がコイルに鎖交する状態を説明するための図である。 第二の実施形態のＲＦコイルユニットの構成図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第二の実施形態のデカップリング回路の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第二の実施形態のデカップリング回路の他の例を示す図である。 第三の実施形態のＲＦコイルユニットの構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図、（ｃ）は、ｙ軸に対向する方向から見た図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第三の実施形態のＲＦコイルユニットにおける高周波磁場がコイルに鎖交する状態を説明するための図である。 第四の実施形態のＲＦコイルユニットの構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第四の実施形態のＲＦコイルユニットにおける高周波磁場がコイルに鎖交する状態を説明するための図である。 第四の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図である。 第四の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の他の構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図である。 第五の実施形態のＲＦコイルユニットの構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図であり、（ｃ）は、本ＲＦコイルユニットを２個用いる場合の例をｚ軸に対向する方向から見た図である。 （ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は、第五の実施形態のＲＦコイルユニットにおける高周波磁場がコイルに鎖交する状態を説明するための図である。 第五の実施形態のＲＦコイルユニットの変形例の構成図であり、（ａ）は俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図である。 第一の実施形態のＲＦコイルユニットの他の構成図であり、（ａ）は、俯瞰図、（ｂ）は、ｚ軸に対向する方向から見た図、（ｃ）は、ｙ軸に対向する方向から見た図である。 第一の実施形態のＲＦコイルユニットを送受信用コイルとして用いる場合のＭＲＩ装置の概略構成を示すブロック図である。

＜第一の実施形態＞
以下、本発明を適用する第一の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

まず、本実施形態のＭＲＩ装置の全体構成について説明する。図１は本実施形態のＭＲＩ装置の外観図であり、図中、座標系１２のｚ軸の方向が静磁場方向である。図１（ａ）は水平磁場方式のマグネット１０１を備えたＭＲＩ装置１００で、被検体１０は、テーブル３０１に寝かせられた状態でマグネット１０１のボア内の撮像空間に挿入され、撮像される。図１（ｂ）は、垂直磁場方式のマグネット２０１を備えたＭＲＩ装置２００で、被検体１０は、テーブル３０１に寝かせられた状態で上下一対のマグネット２０１の間の撮像空間に挿入され、撮像される。本実施形態では、水平磁場方式、垂直磁場方式のいずれであってもよい。以下、水平磁場方式である場合を例にあげて説明する。

図２は、本実施形態のＭＲＩ装置１００の概略構成を示すブロック図である。図１と同じ要素は同じ符号で示している。本実施形態のＭＲＩ装置１００は、水平磁場方式のマグネット１０１、傾斜磁場コイル１０２、静磁場均一度を調整するためのシムコイル１１２、シーケンサ１０４、高周波磁場を発生する送信用ＲＦコイル１０７、被検体１０から発生した磁気共鳴信号を受信する受信用ＲＦコイル１１４を備える。傾斜磁場コイル１０２及びシムコイル１１２とは、それぞれ傾斜磁場電源１０５、シム電源１１３に接続される。送信用ＲＦコイル１０７は、高周波磁場発生器１０６に、受信用ＲＦコイル１１４は、検波回路とＡ／Ｄ変換器で構成される受信器１０８に接続される。なお、受信用ＲＦコイル１１４が複数ある場合は、各受信用ＲＦコイル１１４に対して、それぞれ受信器１０８が接続される。

シーケンサ１０４は、傾斜磁場電源１０５、シム電源１１３及び高周波磁場発生器１０６に命令を送り、それぞれ傾斜磁場及び高周波磁場を発生させる。高周波磁場は、送信用ＲＦコイル１０７を通じて被検体１０に印加される。高周波磁場を印加することにより被検体１０から発生する磁気共鳴信号は受信用ＲＦコイル１１４によって検出される。

送信用ＲＦコイル１０７および受信用ＲＦコイル１１４は、それぞれ、デカップリング回路を備え、デカップリング回路駆動装置１１５に接続される。シーケンサ１０４は、デカップリング回路駆動装置１１５に命令を送り、送信用ＲＦコイル１０７および受信用ＲＦコイル１１４の動作、非動作を制御するデカップリング信号を送信させる。すなわち、高周波磁場が送信用ＲＦコイル１０７を介して被検体１０に印加される時は、シーケンサ１０４から送られた命令によりデカップリング回路駆動装置１１５は、受信用ＲＦコイル１１４にデカップリング信号を送信する。これを受け、受信用ＲＦコイル１１４は、デカップリング回路により非動作状態となり、送信用ＲＦコイル１０７との電磁気的結合が防止される。また、被検体１０から発生した磁気共鳴信号を受信用ＲＦコイル１１４が受信する時は、シーケンサ１０４から送信された命令により、デカップリング回路駆動装置１１５は、送信用ＲＦコイル１０７にデカップリング信号を送信する。これを受け、送信用ＲＦコイル１０７は、デカップリング回路により非動作状態となり、受信用ＲＦコイル１１４との電磁気的結合が防止される。

受信用ＲＦコイル１１４によって検出された磁気共鳴信号は、プリアンプにより増幅され、受信器１０８で検波される。受信器１０８での検波の基準とする磁気共鳴信号の周波数（以後、磁気共鳴周波数と呼ぶ）は、シーケンサ１０４によりセットされる。検波された信号はＡ／Ｄ変換器を通して計算機１０９に送られ、ここで画像再構成などの信号処理が行われる。その結果は、ディスプレイ１１０に表示される。検波された信号や測定条件は、必要に応じて、記憶媒体１１１に保存される。シーケンサ１０４は、予めプログラムされたタイミング、強度で各装置が動作するように制御を行う。

本実施形態のＭＲＩ装置１００は、受信用ＲＦコイル１１４として、間隔を空けて配置された２つの表面コイルと２つの表面コイルの電磁気的結合を防止する手段とにより構成されるＲＦコイルユニットを備える。以下、このＲＦコイルユニットの詳細を説明する。

図３は、本実施形態のＲＦコイルユニット２５の構成を説明するための図である。ここでは、水平磁場方式のマグネット１０１が発生する静磁場９００の向きを座標系１２のｚ軸方向とする。図３（ａ）は、ＲＦコイルユニット２５を、斜めから俯瞰した図であり、図３（ｂ）は、ＲＦコイルユニット２５をｚ軸に対向する方向から見た図である。また、図３（ｃ）は、ＲＦコイルユニット２５をｙ軸に対向する方向から見た図である。

図３（ａ）に示すように、本実施形態のＲＦコイルユニット２５は、方形のループ導体に第一キャパシタ１および第二キャパシタ２が挿入された第一の表面コイル５と、方形のループ導体に第三キャパシタ３および第四キャパシタ４が挿入された第二の表面コイル６と、方形のループ導体９にキャパシタ１１が挿入された電磁気的結合防止用コイル１３と、第一の信号線７と、第二の信号線８と、を備える。なお、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６は、それぞれ、送信用ＲＦコイル１０７との電磁気的結合を防止するデカップリング回路を備える。ただし、図３では、図を見易くするため、このデカップリング回路の記載を省略する。また、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６の電磁気的結合防止用コイル１３自体が持つインダクタンスおよび抵抗の表記も省略する。

第一の信号線７および第二の信号線８は、それぞれ、第二キャパシタ２および第四キャパシタ４の両端に接続される。なお、第一の信号線７および第二の信号線８は、それぞれコモンノードノイズを除去するバラン（平衡−不平衡変換器：不図示）に接続され、バランはプリアンプ（前置増幅器：不図示）に接続される。さらに、プリアンプの出力は同軸ケーブルを介して受信器１０８に接続される。

図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６は、静磁場９００の向きに直交する方向（ここでは、座標系１２のｘ軸方向）に、被検体１０の近傍に間隔を空けて配置される。電磁気的結合防止用コイル１３は、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間に配置される。このとき、図３（ｂ）に示すように、電磁気的結合防止用コイル１３が実質的に位置する第一面２２と、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６とが実質的に位置する第二面２３とのなす角度が９０度程度になるように配置される。ここで、程度とは、コイルの製造誤差に起因する角度の誤差範囲のことである。また、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９の一部が、第二面２３上に位置するように配置される。

上記形態を有する本実施形態のＲＦコイルユニット２５において、第一の表面コイル５におけるループ導体のインダクタンスＬ_１、第一キャパシタ１の値Ｃ_１、および第二キャパシタ２の値Ｃ_２と、第二の表面コイル６におけるループ導体のインダクタンスＬ_２、第三キャパシタ３の値Ｃ_３、および第四キャパシタ４の値Ｃ_４と、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄおよびキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとは、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間の電磁気的結合が防止され、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６とが所定の元素の磁気共鳴周波数で共振し、かつ、所定の元素の磁気共鳴周波数において、両表面コイルのインピーダンス値が同じ所定の値となるよう、それぞれ調整される。

まず、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６それぞれが単体で、検出対象の元素(例えば、プロトン)の磁気共鳴周波数（ｆ_Ｈ（ＭＨｚ））で共振し、かつ、インピーダンスが所定の値（Ｋ（Ω））となるよう、第一キャパシタ１、第二キャパシタ２、第三キャパシタ３および第四キャパシタ４それぞれの値Ｃ_１、Ｃ_２、Ｃ_３、Ｃ_４を調整する。次に、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数（ｆ_ｄ）が、ｆ_Ｈより小さくなり、かつ以下の式（１）を満たす条件の中で、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合が最小となるよう、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄおよびキャパシタ１１の値Ｃ_ｄを決定する。

ここで、Ｑ_Ｈは電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９を周波数ｆ_Ｈで共振させた場合のＱ値であり、ω_Ｈはｆ_Ｈの角周波数（ω_Ｈ＝２πｆ_Ｈ）である。

なお、調整は、第一の表面コイル５、第二の表面コイル６および電磁気的結合防止用コイル１３を、実際の配置に近い状態に配置して行う。また、コイルの寸法および配置をモデル化し、電磁界シミュレータによる数値計算によってそれぞれの値を求めてもよい。調整の詳細については、後述する。

次に、以上のように調整されたＲＦコイルユニット２５が、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止し、受信用ＲＦコイル１１４として動作することを説明する。

まず、図３に示すＲＦコイルユニット２５において、第一の表面コイル５から発生する磁束が第二の表面コイル６に鎖交する様子を図４を用いて説明する。図４（ａ）に示すように、第一の表面コイル５に第一の高周波磁場１７が生じると、第一の高周波磁場１７は、第二の表面コイル６に鎖交するととともに、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９にも鎖交する。これにより、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９上に鎖交する磁束の時間変化を打ち消す誘導起電力が発生し、誘導電流１６が誘起される。

電磁気的結合防止用コイル１３は、図５（ａ）に示すように、ループ導体９のインダクタンス１９（Ｌ_ｄ）と、キャパシタ１１（Ｃ_ｄ）と、ループ導体９の抵抗および高周波損失からなる等価抵抗９９（Ｒ_ｄ）と、が互いに接続された等価回路１４で表される。なお、かっこ内の、Ｌ_ｄ、Ｃ_ｄ、Ｒ_ｄは、それぞれのインダクタンス、キャパシタの値、抵抗値である。以下、本明細書において同様である。第一の表面コイル５に第一の高周波磁場１７が生じると、電磁気的結合防止用コイル１３ではループ導体９に沿って誘導起電力が発生する。従って、等価回路１４は、図５（ｂ）に示すように、ループ導体９に生じる誘導起電力が交流電源１５として挿入された回路で表される。このとき、交流電源１５から見た等価回路１４は、抵抗を有する直列共振回路となり、そのインピーダンスＺ_ｄは、以下の式（２）で表される。

ここで、ωは角周波数（ω＝２πｆ）である。

図６にインピーダンスＺ_ｄの周波数特性を示す。本図に示すように、等価回路１４のインピーダンＺ_ｄは、共振周波数ｆ_ｄ（＝（Ｌ_ｄＣ_ｄ）^−１／２／２π）より高い周波数領域では、周波数とともに増加する傾向を示し、誘導性リアクタンスＬ’として動作する。一方、共振周波数ｆ_ｄより低い周波数領域では、インピーダンスＺ_ｄは周波数に反比例して減少する傾向を示し、容量性リアクタンスＣ’として動作する。

前述のように、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄは、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数ｆ_ｄが第一の表面コイル５の共振周波数ｆ_Ｈより低くなるよう調整される。このため、周波数ｆ_Ｈにおける電磁気的結合防止用コイル１３の等価回路１４は、誘導性リアクタンスとして動作する。よって、図４（ｂ）に示すように、電磁気的結合防止用コイル１３には、第一の高周波磁場１７を打ち消すように第二の高周波磁場１８が発生する。

その結果、図４（ｃ）に示すように、第二の表面コイル６には、第一の高周波磁場１７と、第二の高周波磁場１８とが鎖交する。このとき、第一の高周波磁場１７の向き２０と第二の高周波磁場１８の向き２１とは、反対となる。従って、第一の高周波磁場１７と第二の高周波磁場１８との磁束の量が等しくなれば、第二の表面コイル６に鎖交する両者の磁束は互いにキャンセルされ、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合が防止される。

次に、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合が防止されることを以下に説明する。

図３に示すＲＦコイルユニット２５の等価回路５４を図７に示す。第一の表面コイル５は、第一の表面コイル５の等価インダクタンス８５（Ｌ_１）と、第一キャパシタ１（Ｃ_１）と、コイル導体の抵抗成分と被検体１０との損失からなる等価抵抗９５（Ｒ_１）と、が直列に接続された回路が第二キャパシタ２（Ｃ_２）に並列に接続され、第一の信号線７が第二キャパシタ２の両端に接続された回路として表される。

第二の表面コイル６は、第二の表面コイル６の等価インダクタンス８６（Ｌ_２）と、第三キャパシタ３（Ｃ_３）と、コイル導体の抵抗成分と被検体１０との損失からなる等価抵抗９６（Ｒ_２）と、が直列に接続された回路が第四キャパシタ４（Ｃ_４）に並列に接続され、第二の信号線８が第四キャパシタ４の両端に接続された回路として表される。

電磁気的結合防止用コイル１３は、図５（ａ）と同様にループ導体９のインダクタンス１９（Ｌ_ｄ）と、キャパシタ１１（Ｃ_ｄ）と、ループ導体９の抵抗および高周波損失からなる等価抵抗９９（Ｒ_ｄ）と、が互いに接続された回路として表される。

第一の表面コイル５、第二の表面コイル６、および電磁気的結合防止用コイル１３は互いに電磁気的に結合しているため、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間に相互インダクタンス（Ｍ_１２）が、第一の表面コイル５と電磁気的結合防止用コイル１３との間に相互インダクタンス（Ｍ_１ｄ）が、第二の表面コイル６と電磁気的結合防止用コイル１３との間に相互インダクタンス（Ｍ_２ｄ）が、それぞれ生じる。各相互インダクタンスの値（Ｍ_１２、Ｍ_１ｄ、Ｍ_２ｄ）は、各コイルに流れる電流（Ｉ_１，Ｉ_２，Ｉ_ｄ）の向きを図３（ａ）に示すようにとると、各コイルの位置関係から、Ｍ_２ｄは正の値、Ｍ_１２、Ｍ_１ｄは負の値となる。

このとき、第一の表面コイル５の第一の信号線７に発生する高周波電圧Ｖ_１は、以下の式（３）で表され、第二の表面コイル６の第二の信号線８に発生する高周波電圧Ｖ_２は、以下の式（４）で表される。

ここで、ωは角周波数（ω＝２πｆ）である。また、電磁気的結合防止用コイル１３では、キルヒホッフの法則より以下の式（５）が成立する。

式（５）を式（３）、（４）にそれぞれ代入してＩ_ｄを消去すると、式（３）で表される高周波電圧Ｖ_１は、以下の式（６）で、式（４）で表される高周波電圧Ｖ_２は、以下の式（７）で表される。

式（６）の右辺第２項は第二の表面コイル６との電磁気的結合により第一の表面コイル５に生じる高周波電圧を表し、式（７）の右辺第２項は第一の表面コイル５との電磁気的結合により第二の表面コイル６に生じる高周波電圧を表す。なお、Ｘ_ｄは、以下の式（８）で表される。

ここで、等価抵抗Ｒ_ｄとＸ_ｄの比（Ｒ_ｄ／Ｘ_ｄ）は、以下の式（９）で表される。

等価抵抗Ｒ_ｄは、電磁気的結合防止用コイル１３を周波数ｆ_Ｈで共振させたときのＱ値（Ｑ_Ｈ）を用いて、Ｒ_ｄ＝ω_ＨＬ_ｄ／Ｑ_Ｈで表される。これを式（９）に代入すると、周波数ｆ_Ｈにおける式（９）は、式（１）の左辺に一致する。よって、式（１）から、Ｒ_ｄ／Ｘ_ｄ＜１／２０となる。このとき、Ｒ_ｄ＋ｊＸ_ｄ≒ｊＸ_ｄとみなすことができるため、式（６）は式（１）に、式（７）は、式（１１）にそれぞれ変形できる。

前述の通り、Ｍ_２ｄは正の値、Ｍ_１２、Ｍ_１ｄは負の値である。また、Ｘ_ｄは、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数（ｆ_ｄ）がｆ_Ｈより小さい範囲において正の値となる。Ｘ_ｄが正の値となる範囲で、以下の式（１２）を満たすように、ループ導体９のインダクタンスの値Ｌ_ｄおよびキャパシタ１１の値Ｃ_ｄを調整すると、式（１０）、（１１）の右辺第２項はともに０となり、第二の表面コイル６との電磁気的結合により第一の表面コイル５に生じる高周波電圧、および、第一の表面コイル５との電磁気的結合により第二の表面コイル６に生じる高周波電圧はそれぞれ０となる。よって、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合が互いに防止される。

以上、等価回路５４で説明したように、本実施形態のＲＦコイルユニット２５では、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止することができる。

また、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６は、それぞれ、周波数ｆ_Ｈで共振するよう、第一キャパシタ１および第二キャパシタ２の値（Ｃ_１、Ｃ_２）と、第三キャパシタ３および第四キャパシタ４の値（Ｃ_３、Ｃ_４）と、が調整される。このため、第一表面コイル５および第二表面コイル６は、電磁気的に結合することなく、同時に、被検体１０から発生する磁気共鳴周波数ｆ_Ｈを有する磁気共鳴信号を検出することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、受信用ＲＦコイル１１４として動作するＲＦコイルユニット２５の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄおよびキャパシタ１１の値Ｃ_ｄを調整することにより防止することができる。特に、式（１）を満たす範囲でループ導体９のインダクタンスの値Ｌ_ｄを予め固定しておくと、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄのみ式（１２）を満たすように調整すればよい。このため、調整が、１のキャパシタの値を変化させるだけで済み、容易であるとともに、再現性も高い。従って、調整にかかる手間と時間とを低減することができ、ＲＦコイルの作製コストを抑えることができる。

なお、本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、電磁気的結合防止用コイル１３は、そのループ導体９の一部が、第二面２３上に位置するように配置される。しかし、電磁気的結合防止用コイル１３は、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との相互インダクタンス（Ｍ_１２）と、第一の表面コイル５と電磁気的結合防止用コイル１３との相互インダクタンス（Ｍ_１ｄ）と、第二の表面コイル６と電磁気的結合防止用コイル１３との相互インダクタンス（Ｍ_２ｄ）とが、以下の式（１３）を満たすよう配置されていればよい。

また、本実施形態では、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６にループコイルを用いる場合を例にあげて説明しているが、表面コイルの形状はこれに限られない。一定の方向に間隔を空けて配置可能な平面型のコイルであればよい。以下、変形例を示す。

図８は、本実施形態のＲＦコイルユニット２５の変形例であるＲＦコイルユニット２５Ａを示す図である。図８（ａ）は、ＲＦコイルユニット２５Ａを斜めから俯瞰した図であり、図８（ｂ）は、ＲＦコイルユニット２５Ａをｚ軸に対向する方向から見た図であり、図８（ｃ）は、ＲＦコイルユニット２５Ａをｙ軸に対向する方向から見た図である。本変形例では、第一の表面コイル５Ａおよび第二の表面コイル６Ａに、８の字型コイルを用いる。

ＲＦコイルユニット２５Ａにおいて、第一の表面コイル５Ａから発生する磁束が、第二の表面コイル６Ａに鎖交する様子を図９を用いて説明する。図９（ａ）に示すように、第一の表面コイル５Ａに生じる第一の高周波磁場１７は、８の字型コイルの交差点２４より電磁気的結合防止用コイル１３に近い側のループと遠い側のループとで磁場の向きが逆転するよう分布する。これは、８の字型コイルの形状に起因するものである。このとき、電磁気的結合防止用コイル１３および第二の表面コイル６Ａには、第一の表面コイル５Ａのうち８の字型コイルの交差点２４より電磁気的結合防止用コイル１３に近い側のループから生じる第一の高周波磁場１７が主に鎖交する。よって、図９（ｂ）に示すように、電磁気的結合防止用コイル１３には、電磁気的結合防止用コイル１３に鎖交する第一の高周波磁場１７を打ち消すように第二の高周波磁場１８が発生する。その結果、図９（ｃ）に示すように、第二の表面コイル６Ａには、第一の高周波磁場１７と、第一の高周波磁場１７によって誘起された電磁気的結合防止用コイル１３が発する第二の高周波磁場１８とが鎖交する。このとき、第一の高周波磁場の向き２０と第二の高周波磁場の向き２１とは、反対の方向となる。従って、８の字型コイルの場合であっても、図３に示すＲＦコイルユニット２５の場合と同様に、ループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄを調整することで、コイル間の電磁気的結合を防止することができる。

よって、図８に示すＲＦコイルユニット２５Ａでは、第一の表面コイル５Ａと第二の表面コイル６Ａとの電磁気的結合が防止される。従って、第一の表面コイル５Ａおよび第二の表面コイル６Ａが、ｆ_Ｈで共振するよう調整される場合、これらの表面コイルを備えるＲＦコイルユニット２５Ａは、電磁気的に結合することなく、この周波数の核磁気共鳴信号を検出する受信用ＲＦコイル１１４として動作する。ｆ_Ｈは、例えば、３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数（＝１２８ＭＨｚ）などである。

また、本実施形態では、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６の一方がループ型コイルであり他方が８の字型コイルであってもよい。また、本実施形態では、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９に１ターンのループコイルを用いているが、ループ導体９に複数のターンを持つループコイルを用いてもよい。

以下、上記形態を有する本実施形態のＲＦコイルユニット２５において、第一の表面コイル５のループ導体のインダクタンス（Ｌ_１）、第一キャパシタ１および第二キャパシタ２の値（Ｃ_１，Ｃ_２）と、第二の表面コイル６のループ導体のインダクタンス（Ｌ_２）、第三キャパシタ３および第四キャパシタ４の値（Ｃ_３，Ｃ_４）と、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンス（Ｌ_ｄ）およびキャパシタ１１の値（Ｃ_ｄ）との、具体的な調整法およびその値の実例を示す。ここでは、静磁場強度３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数（ｆ_Ｈ＝１２８ＭＨｚ）において共振し、かつ、ｆ_Ｈで第一の表面コイル５および第二の表面コイル６のインピーダンスが５０Ωとなるようこれらの値を調整する場合を例にあげて説明する。

まず、撮影条件に基づき、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６の寸法を決定し、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６がそれぞれ単体で１２８ＭＨｚで共振し、かつ、両コイルのインピーダンスがそれぞれ５０Ωとなるように、第一キャパシタ１および第二キャパシタ２の値（Ｃ_１，Ｃ_２）と、第三キャパシタ３および第四キャパシタ４の値（Ｃ_３，Ｃ_４）とを調整する。

次に、キャパシタの値を調整後の第一の表面コイル５および第二の表面コイル６を、所定の間隔を空けて配置し、第一の信号線７および第二の信号線８をそれぞれ第一の表面コイル５および第二の表面コイル６に接続する。両コイルを配置する際は、位置の再現性を高めるため、両コイルをそれぞれ固定できるボビンの上に配置することが望ましい。

次に、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数が１２８ＭＨｚとなるようにキャパシタ１１の値（Ｃ_ｄ）を調整後、電磁気的結合防止用コイル１３のＱ値（Ｑ_Ｈ）を測定する。Ｑ値測定後、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間に電磁気的結合防止用コイル１３を配置する。このとき、電磁気的結合防止用コイル１３のキャパシタ１１の値（Ｃ_ｄ）は、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数が１２８ＭＨｚより低くなるように選ぶ。その後、第一の信号線７および第二の信号線８をネットワークアナライザの２つのポートにそれぞれ接続し、周波数１２８ＭＨｚにおける、第一の表面コイル５から第二の表面コイル６への信号の伝送特性（Ｓ_１２）を計測する。ここで、Ｓ_１２は、一方のポートから入射した信号がもう一方のポートから出力される割合であり、Ｓ_１２の値が小さいほど第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合が弱いことを示す。そこで、Ｓ_１２の値が小さくなるように、キャパシタ１１の値（Ｃ_ｄ）を変化させる。そして、Ｓ_１２の値を予め決められた値以下とする値、または、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を最小とする値を、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄと決める。

キャパシタ１１の値Ｃ_ｄを決めた後、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６の周波数１２８ＭＨｚにおけるインピーダンスをそれぞれ測定し、第一キャパシタ１および第二キャパシタ２の値（Ｃ_１，Ｃ_２）と、第三キャパシタ３および第四キャパシタ４の値（Ｃ_３，Ｃ_４）とを再び調整する。ここでは、両コイルが１２８ＭＨｚで共振し、両コイルのインピーダンスがそれぞれ５０Ωとなるようこれらの値を調整する。調整後に再びＳ_１２を計測し、電磁気的結合が変化している場合にはキャパシタ１１の値Ｃ_ｄを再調整する。

キャパシタ１１の値Ｃ_ｄを決定した後、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数（ｆ_ｄ）を測定し、ｆ_ｄおよびＱ_Ｈの値によって、式（１）の条件が満たされていることを確認する。式（１）の条件が満たされない場合は、電磁気的結合防止用コイル１３の大きさや配置を変更して、式（１）の条件を満たすように上記の調整を繰り返す。

なお、上述の各素子の値は、電磁界シミュレータによる数値計算により求めてもよい。例えば、図３に示す本実施形態のＲＦコイルユニット２５において、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６を、それぞれ、一辺１００ｍｍの正方形のコイルとし、電磁気的結合防止用コイル１３を幅（図３（ａ）に示すｚ軸方向の長さ）１００ｍｍ、高さ（図３（ａ）に示すｙ軸方向の長さ）２５ｍｍの長方形のコイルとする。また、各コイルに用いる導体は直径４ｍｍの銅線とし、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間隔は１０ｍｍとする。ここで、間隔は、両コイルの銅線の中心からの距離である。また、第二面２３上に位置する電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９の一部が、第一の表面コイル５の第二の表面コイル６に隣接している側から５ｍｍの位置に配置されるものとする。また、ＲＦコイルユニット２５は、導電率＝０．３Ｓ／ｍ、比誘電率７８の直方体（３０×３０×２０ｃｍ）の３０×３０ｃｍの面上に設置されているものとする。以上の条件で、電磁界シミュレータによるシミュレーションで求めた第一キャパシタ１および第二キャパシタ２の値（Ｃ_１，Ｃ_２）と、第三キャパシタ３および第四キャパシタ４の値（Ｃ_３，Ｃ_４）と、電磁気的結合防止用コイル１３のキャパシタ１１の値（Ｃ_ｄ）とは、それぞれ、Ｃ_１＝６．５ｐＦ、Ｃ_２＝６４．０ｐＦ、Ｃ_３＝６．５ｐＦ、Ｃ_４＝６４．０ｐＦ、Ｃ_ｄ＝２３．０ｐＦとなる。このとき式（１）の左辺の値は、０．００９７であり、式（１）の条件である１／２０未満を満たしている。

＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態と同様である。しかし、ＲＦコイルユニットが備える電磁気的結合防止用コイルの構成が異なる。図１０は、本実施形態のＲＦコイルユニット２６の構成を説明するための図である。本図に示すように、本実施形態のＲＦコイルユニット２６の電磁気的結合防止用コイル１３Ｂは、送信用ＲＦコイル１０７との磁気結合を防止するデカップリング回路４８を、その導体ループ９に備える。他の構成は、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５と基本的に同様である。なお、本実施形態においても、座標系１２のｚ軸方向を水平磁場方式のマグネット１０１が発生する静磁場９００の向きとする。また、図３では図示を省略した第一の表面コイル５および第二の表面コイル６にそれぞれ挿入されたデカップリング回路４９およびデカップリング回路５０を図１０では図示する。以下、ＲＦコイルユニット２６は、周波数ｆ_Ｈの磁気共鳴信号を検出するものとして説明する。また、第一の実施形態同様、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６のインピーダンス値は、それぞれ同じ所定の値Ｋとなるよう調整されているものとする。例えば、ｆ_Ｈは、静磁場強度３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数１２８ＭＨｚ、インピーダンス値Ｋは５０Ωとすることができる。

デカップリング回路４８は、図１１（ａ）に示すように、インダクタ５１とＰＩＮダイオード６１とが直列接続される回路と、その回路に並列に接続されるキャパシタ４７とを備える。ＰＩＮダイオード６１は、ダイオードの順方向に流れる直流電流の値が一定値以上で概ね導通状態となる特性を持ち、直流電流によりオン／オフが制御される。デカップリング回路４９は、図１１（ｂ）に示すように、第一のキャパシタ１と、第一のキャパシタ１に並列に接続されるインダクタ５２およびＰＩＮダイオード６１が直列接続される回路とにより構成される。また、デカップリング回路５０は、図１１（ｃ）に示すように、第三のキャパシタ３と、第三のキャパシタ３に並列に接続されるインダクタ５３およびＰＩＮダイオード６１が直列接続される回路とにより構成される。デカップリング回路４８、デカップリング回路４９およびデカップリング回路５０において、ＰＩＮダイオード６１の両端には、デカップリング回路駆動装置１１５の出力端子が接続される。

第一の表面コイル５におけるループ導体のインダクタンスＬ_１および第一キャパシタ１および第二キャパシタ２の値（Ｃ_１，Ｃ_２）と、第二の表面コイル６におけるループ導体のインダクタンスＬ_２および第三キャパシタ３および第四キャパシタ４の値（Ｃ_３，Ｃ_４）とは、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６が、ｆ_Ｈで共振し、その時の両表面コイルのインピーダンス値がそれぞれＫΩとなるよう調整される。調整の手法は、第一の実施形態と同様である。

また、キャパシタ４７の値Ｃ_４７およびインダクタ５１の値Ｌ_５１は、ＰＩＮダイオード６１がオンのときにデカップリング回路４８がｆ_ＨＭＨｚで共振するよう調整され、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄは、ＰＩＮダイオード６１がオフのときに電磁気的結合防止用コイル１３Ｂが第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間の電磁気的結合を防止するように調整される。キャパシタ１１の値Ｃ_ｄの調整方法も第一の実施形態と同様である。インダクタ５２、５３の値Ｌ_５２、Ｌ_５３は、それぞれ、ＰＩＮダイオード６１がオンのときにデカップリング回路４９とデカップリング回路５０とがｆ_ＨＭＨｚで共振するように調整される。

次に、以上のように調整されたＲＦコイルユニット２６の動作を説明する。まず、高周波磁場が送信用ＲＦコイル１０７を通じて被検体１０に印加される時には、デカップリング回路駆動装置１１５からＲＦコイルユニット２６に磁気結合を防止するための制御電流６６が流れる。制御電流６６は、デカップリング回路４８、４９、５０それぞれのＰＩＮダイオード６１に流れ、ＰＩＮダイオード６１がオンとなる。このとき、デカップリング回路４８、４９、５０は、それぞれ並列共振回路となりｆ_ＨＭＨｚで共振するため、第一の表面コイル５、第二の表面コイル６および電磁気的結合防止用コイル１３Ｂの導体ループは、概ね開放状態となる。その結果、第一の表面コイル５、第二の表面コイル６および電磁気的結合防止用コイル１３Ｂにはほとんど電流が流れず、磁界もほとんど発生しない。従って、送信用ＲＦコイル１０７とＲＦコイルユニット２６との磁気結合が無くなり、送信用ＲＦコイル１０７は、磁気結合による共振周波数の移動やコイルのＱ値の低下無しに、ｆ_ＨＭＨｚを主成分とする高周波磁場を被検体１０に照射する。

高周波磁場を照射した後、被検体１０から発生したＲＦ信号を受信するときは、デカップリング回路駆動装置１１５からＰＩＮダイオード６１に流れる制御電流６６の値が０となる。このため、ＲＦコイルユニット２６におけるＰＩＮダイオード６１はオフとなり、デカップリング回路４８、４９、５０は、それぞれ、キャパシタ４７、第一のキャパシタ１、第三のキャパシタ３として動作する。このとき、キャパシタ１１とキャパシタ４７とは、合成して一つのキャパシタとみなすことができるため、本実施形態のＲＦコイルユニット２６の等価回路は、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５の等価回路と同じとなる。よって、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５と同様に、本実施形態のＲＦコイルユニット２６は、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止し、受信用ＲＦコイル１１４として動作する。

このとき、送信用ＲＦコイル１０７には、デカップリング回路駆動装置１１５からデカップリング信号が送られ、送信用ＲＦコイル１０７に挿入されたデカップリング回路が開放状態となって非動作状態となる。従って、被検体１０から発せられる磁気共鳴信号を受信する際、ＲＦコイルユニット２６と送信用ＲＦコイル１０７との磁気結合が無くなり、ＲＦコイルユニット２６は、磁気結合による共振周波数の移動やコイルのＱ値の低下無しに、ｆ_ＨＭＨｚを主成分とする磁気共鳴信号を受信する。

以上説明したように、本実施形態によれば、受信用ＲＦコイル１１４として動作するＲＦコイルユニット２６の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を、ループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより防止することができる。特に、式（１）を満たす範囲でループ導体９のインダクタンスの値Ｌ_ｄを予め固定しておくと、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄのみ式（１２）を満たすように調整すればよく、１のキャパシタの値を変化させるだけの調整で済む。従って、本実施形態のＲＦコイルユニット２６によれば、電磁気的結合防止のための調整作業が容易となる。また、容易であるとともに再現性が高い。従って、調整にかかる手間と時間とを低減することができ、ＲＦコイルの作製コストを抑えることができる。さらに、送信用ＲＦコイル１０７が高周波磁場を照射するとき、デカップリング回路４８が電磁気的結合防止用コイル１３Ｂを開放状態とする。このため、送信用ＲＦコイル１０７と電磁気的結合防止用コイル１３Ｂとの磁気結合による送信用ＲＦコイル１０７の特性変化を抑え、高周波磁場によって電磁気的結合防止用コイル１３Ｂ上に誘起される不要な高周波磁場を十分に小さくすることができる。

なお、本実施形態では、デカップリング回路４８、４９、５０として、図１１に示す回路を用いる場合を例にあげて説明したが、デカップリング回路はこれに限られない。例えば、図１１に示すデカップリング回路４８、４９、５０の代わりに、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すデカップリング回路４８’、４９’、５０’を用いてもよい。これは、図１１に示すＰＩＮダイオード６１の代わりにクロスダイオード６２を用いたものである。クロスダイオード６２は、印加される高周波磁場によってオンの状態となる。従って、送信用コイル１０７との磁気結合を防止するための制御電流６６が不要となり、より簡単にデカップリング回路を構成することができる。

＜第三の実施形態＞
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態と同様である。しかし、ＲＦコイルユニットの構成が異なる。図１３は、本実施形態のＲＦコイルユニット２７の構成を説明するための図である。本図に示すように、本実施形態のＲＦコイルユニット２７の電磁気的結合防止用コイル１３Ｃは、ループ導体９の一部が板状導体９１で構成される。この板状導体９１の一方の面は、電磁気的結合防止用コイル１３Ｃの中心を向いて配置される。他の構成は、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５と基本的に同様である。

図１３（ａ）は、ＲＦコイルユニット２７を斜めから俯瞰した図であり、図１３（ｂ）は、ＲＦコイルユニット２７をｚ軸に対向する方向から見た図である。また、図１３（ｃ）は、ＲＦコイルユニット２７をｙ軸に対向する方向から見た図である。なお、本実施形態においても、座標系１２のｚ軸方向を水平磁場方式のマグネット１０１が発生する静磁場９００の向きとする。以下、ＲＦコイルユニット２７は、周波数ｆ_Ｈの磁気共鳴信号を検出するものとして説明する。また、第一の実施形態同様、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６のインピーダンス値は、それぞれ同じ所定の値Ｋとなるよう調整されているものとする。すなわち、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６の共振周波数がｆ_Ｈ、インピーダンス値がＫとなるよう各キャパシタの値（Ｃ_１、Ｃ_２、Ｃ_３、Ｃ_４）およびインダクタンス（Ｌ_１、Ｌ_２）が調整されるものとする。例えば、ｆ_Ｈは、静磁場強度３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数１２８ＭＨｚ、インピーダンス値Ｋは５０Ωとすることができる。また、本実施形態においても、電磁気的結合防止用コイル１３Ｃのキャパシタ１１の値Ｃ_ｄは、電磁気的結合防止用コイル１３Ｃの共振周波数ｆ_ｄが表面コイルの共振周波数ｆ_Ｈより低くなるように調整されるものとする。

第一の表面コイル５から発生する磁束が、第二の表面コイル６に鎖交する様子を図１４を用いて説明する。まず、図１４（ａ）に示すように、第一の表面コイル５に生じる第一の高周波磁場１７は、第二の表面コイル６に鎖交するとともに電磁気的結合防止用コイル１３Ｃに鎖交する。このとき、電磁誘導の法則に従い電磁気的結合防止用コイル１３Ｃの板状導体９１の上に、鎖交する磁束の時間変化を打ち消すように誘導起電力が発生し、板状導体９１の面上に誘導電流１６が誘起される。キャパシタ１１の値Ｃ_ｄは、電磁気的結合防止用コイル１３Ｃの共振周波数ｆ_ｄが表面コイルの共振周波数ｆ_Ｈより低くなるように調整されるため、周波数ｆ_Ｈにおける電磁気的結合防止用コイル１３Ｃは、誘導性リアクタンスとして動作する。よって、図１４（ｂ）に示すように電磁気的結合防止用コイル１３Ｃには、第一の高周波磁場１７を打ち消すように第二の高周波磁場１８が発生する。

その結果、図１４（ｃ）に示すように、第二の表面コイル６には、第一の高周波磁場１７と、第一の高周波磁場１７によって誘起された電磁気的結合防止用コイル１３Ｃが発する第二の高周波磁場１８とが鎖交する。ここで、第一の高周波磁場の向き２０と第二の高周波磁場の向き２１とは反対の方向となる。従って、本実施形態においても、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５の場合と同様に、ループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することで、コイル間の電磁気的結合が防止される。よって、図１３に示すＲＦコイルユニット２７は、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合が防止され、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６は、検出対象の元素の磁気共鳴周波数ｆ_Ｈで共振し、受信用ＲＦコイル１１４として動作する。

上述してきたように、本実施形態によれば、受信用ＲＦコイル１１４として動作するＲＦコイルユニット２７の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を、電磁気的結合防止用コイル１３Ｃのループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより防止する。特に、式（１）を満たす範囲でループ導体９のインダクタンスの値Ｌ_ｄを予め固定しておくと、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄのみ式（１２）を満たすように調整すればよい。このため、調整が、１のキャパシタの値を変化させるだけで済み、容易であるとともに、再現性も高い。従って、調整にかかる手間と時間とを低減することができ、ＲＦコイルの作製コストを抑えることができる。さらに、本実施形態によれば、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間隔を広げても、板状導体９１の幅をそれに対応して広げることで、一方の表面コイルによって誘起された高周波磁場を効率よく他方の表面コイル６に伝えることができる。第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との間隔が広い場合にも電磁気的結合を効果的に防止することができる。

＜第四の実施形態＞
次に、本発明の第四の実施形態について説明する。本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態と同様である。しかし、ＲＦコイルユニットの構成が異なる。図１５は、本実施形態のＲＦコイルユニット２８を説明するための図である。本実施形態のＲＦコイルユニット２８は、アレイコイルとして構成される。以下、アレイコイル２８と呼ぶ。図１５（ａ）は、アレイコイル２８を斜めから俯瞰した図であり、図１５（ｂ）は、アレイコイル２８をｚ軸に対向する方向から見た図である。

アレイコイル２８は、図１５（ｂ）に示すように、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５を４個備える。これらのＲＦコイルユニット２５は、円筒形のボビン３１の側面に沿って円周方向３２に間隔を空けて並べられている。本実施形態では、ＲＦコイルユニット２５が備える第一の表面コイル５と第二の表面コイル６とを区別する必要がない場合、表面コイル３３と総称する。また、アレイコイル２８では、ＲＦコイルユニット２５間にも、それぞれ、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５が備える電磁気的結合防止用コイル１３が配置される。ＲＦコイルユニット２５内の電磁気的結合防止用コイル１３およびＲＦコイルユニット２５間に配置される電磁気的結合防止用コイル１３は、それらが実質的に位置する第一面２２がボビン３１の中心軸３０を通るよう、ボビン３１の側面上に配置される。

なお、図１５では、図を見やすくするため、ＲＦコイルユニット２５の各表面コイル３３に挿入されるデカップリング回路は省略する。また、表面コイル３３及び電磁気的結合防止用コイル１３自体が持つインダクタンス及び抵抗の表記も省略する。なお。アレイコイル２８を構成する各表面コイル３３の出力は、それぞれコモンモードノイズを除去するバラン（平衡−不平衡変換器：不図示）に接続され、バランはプリアンプ（前置増幅器:不図示）に接続される。さらに、プリアンプの出力は同軸ケーブルを介して複数の受信器１０８に接続される。例えば、本実施形態では、表面コイル３３を８つ備えるため、８つの受信器１０８に接続される。

上記の本実施形態のアレイコイル２８のＲＦコイルユニット２５を構成する導体ループのインダクタンスおよびキャパシタの値は、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合が防止され、各表面コイル３３が所定の元素の磁気共鳴周波数ｆ_Ｈで共振し、かつ、所定の元素の磁気共鳴周波数ｆ_Ｈにおいて各表面コイル３３のインピーダンスが所定の値（ＫΩ）となるよう、それぞれ調整される。また、図１５（ａ）に示す電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとは、電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数ｆ_ｄが表面コイル３３の共振周波数ｆ_Ｈより低くなるように調整されるとともに、電磁気的結合防止用コイル１３に隣接する２つの表面コイル３３の間の電磁気的結合が防止されるように調整される。キャパシタ１１の値Ｃ_ｄの調整方法は第一の実施形態と同様である。例えば、ｆ_Ｈは、静磁場強度３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数１２８ＭＨｚ、インピーダンスの値Ｋは、５０Ωとすることができる。

図１５に示すアレイコイル２８の中で隣接して並んでいる３つの表面コイル３３を取り上げ（第一の表面コイル３３ａ、第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃ）、磁束の鎖交状態を説明する。図１６は、第一の表面コイル３３ａから生じる第一の高周波磁場が第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃに鎖交する状態を説明するための図である。ここでは、第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの間に配置される電磁気的結合防止用コイル１３を１３ａ、第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの間に配置される電磁気的結合防止用コイル１３を１３ｂとする。

まず、図１６（ａ）に示すように、第一の表面コイル３３ａに生じる第一の高周波磁場１７は、第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃに鎖交するとともに、第一の表面コイル３３ａの両側に配置された２つの電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂに鎖交する。このとき、電磁誘導の法則に従い電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂに、鎖交する磁束の時間変化を打ち消すように誘導起電力が発生し、誘導電流１６が誘起される。キャパシタ１１の値Ｃ_ｄは、各電磁気的結合防止用コイル１３の共振周波数ｆ_ｄが各表面コイル３３の共振周波数ｆ_Ｈより低くなるように調整されるため、周波数ｆ_Ｈにおいて電磁気的結合防止用コイル１３は、誘導性リアクタンスとして動作する。よって、図１６（ｂ）に示すように電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂには、第一の高周波磁場１７を打ち消すように第二の高周波磁場１８ａ、１８ｂが発生する。その結果、図１６（ｃ）に示すように、第二の表面コイル３３ｂには、第一の高周波磁場１７と、第一の高周波磁場１７によって誘起された電磁気的結合防止用コイル１３ａが発する第二の高周波磁場１８ａとが鎖交する。また、第三の表面コイル３３ｃには、第一の高周波磁場１７と、第一の高周波磁場１７によって誘起された電磁気的結合防止用コイル１３ｂが発する第二の高周波磁場１８ｂとが鎖交する。このとき、両表面コイル３３ｂ、３３ｃに鎖交する第一の高周波磁場１７の向き２０と第二の高周波磁場１８ａ、１８ｂの向き２１とは、反対の方向となる。

従って、電磁気的結合防止用コイル１３ａのループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄと、電磁気的結合防止用コイル１３ｂのループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとをそれぞれ調整することで、第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの間および第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの間の電磁気的結合を防止することができる。

なお、図１５に示すアレイコイル２８は、表面コイル３３と電磁気的結合防止用コイル１３とが、円周方向３２に交互に繰り返し配置されている。円周方向３２に隣接する表面コイル３３の間の電磁気的結合は、電磁気的結合防止用コイル１３のキャパシタ１１の値Ｃ_ｄをそれぞれ調整することで防止することができる。また、それぞれの表面コイル３３は、ｆ_ＨＭＨｚで共振し、インピーダンスがＫΩとなるように調整されているため、周波数ｆ_Ｈである磁気共鳴信号を検出できる。従って、図１５に示すアレイコイル２８は、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合が防止され、８個の表面コイル３３それぞれが、周波数がｆ_Ｈである磁気共鳴信号を検出可能な受信用ＲＦコイル１１４として動作する。

上述したように、本実施形態によれば、アレイコイル２８の、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合は、その間に配置される電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することで防止することができる。特に、式（１）を満たす範囲でループ導体９のインダクタンスの値Ｌ_ｄを予め固定しておくと、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄのみ式（１２）を満たすように調整すればよい。このように、１のキャパシタの値のみの調整で電磁気的結合を防止できるため、作業が容易であるとともに、再現性も高い。さらに、本実施形態によれば、表面コイル３３が円周状に配置されているため、ボビン３１の内部に被検体を置くことで、８つの表面コイル３３を同時に用いた撮影が可能となる。すなわち、被検体全体に渡ってＳＮ比が高い画像の撮影が可能であり、特に、頭部や膝部の撮影に有効である。また、本実施形態のアレイコイル２８を用いてパラレルイメージングを行う場合、例えば、非特許文献１に示されている方法を用いて図１５に示す座標系１２のｘ方向およびｙ方向に位相エンコードを間引くよう構成すると、隣接する表面コイル３３の間に間隔が空けられているため、隣接する表面コイルの一部が重なり合っているコイルを用いる場合に比べ、取得した画像のＳＮ比が向上する。

なお、本実施形態では、表面コイル３３にループコイルを用いているが、用いる表面コイルの形状はこれに限られない。一定の方向に間隔を空けて配置可能な平面型のコイルであればよい。例えば、図８に示す８の字型コイルでもよい。また、本実施形態では、８個の表面コイル３３を用いているが、表面コイル３３の個数はこれに限られない。例えば、１６個や２４個、３２個でもよい。

さらに、本実施形態では、表面コイル３３をボビン３１の円周方向３２一方向に配置しているが、表面コイル３３の配置は１つの方向に限られない。各表面コイル３３を、間隔を空けて配置できればよい。

以下、アレイコイル２８の変形例（アレイコイル２８Ａ）を図１７に示す。図１７（ａ）は、アレイコイル２８Ａを斜めから俯瞰した図であり、図１７（ｂ）は、アレイコイル２８Ａをｚ軸に対向する方向から見た図である。図１７（ａ）に示すように、アレイコイル２８Ａは、アレイコイル２８をｚ軸方向に間隔を空けて２列配置したものである。一例として、各列の表面コイル３３の個数を８個とする。各列の表面コイル３３は、隣接する表面コイルの間隔の位置がｚ方向に揃うように配置される。また、ｚ方向に隣接する表面コイル３３間にも、電磁気的結合防止用コイル１３’が配置される。各列の表面コイル３３の個数に対応し、電磁気的結合防止用コイル１３’の個数も８個である。

本変形例では、円周方向３２については、上記実施形態同様、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合は、表面コイル３３の間に配置された電磁気的結合防止用コイル１３によって防止される。また、上述のように、本変形例では、各列のｚ方向に隣接する表面コイル３３の間には、電磁気的結合防止用コイル１３’が配置されている。これらの位置関係は、図３に示すＲＦコイルユニット２５と同じである。よって、ｚ方向に隣接する２つの表面コイル３３の間の電磁気的結合についても、電磁気的結合防止用コイル１３’により防止される。

従って、図１７に示すアレイコイル２８Ａは、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合を防止する。また、全表面コイル３３は、予め調整された所望の原子核の磁気共鳴信号（例えば、３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴信号）を同時に検出するため、アレイコイル２８Ａは、受信用ＲＦコイル１１４として動作する。なお、本変形例では、表面コイル３３がｘ、ｙ、ｚ３方向に間隔を空けて配置される。このため、非特許文献１に示されている方法でパラレルイメージングを行う場合、位相エンコードを間引く方向をｘ、ｙ、ｚ方向のいずれに設定しても、隣接する表面コイルの一部が重なり合っているコイルに比べて、取得した画像のＳＮ比が向上する。

なお、本変形例では表面コイル３３がボビン３１の円周方向およびｚ方向に表面コイルの位置が揃うように配置されているが、図１８に示すアレイコイル２８Ｂのように、ｚ方向における表面コイル３３の位置が揃っていなくても良い。このとき、表面コイル３３が間隔を空けて隣接する部分に電磁気的結合防止用コイル１３’が適宜配置される。この場合、円周方向３２については、上記実施形態同様、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合は、表面コイル３３の間に配置された電磁気的結合防止用コイル１３によって防止される。また、各列のｚ方向に隣接する表面コイル３３間には、電磁気的結合防止用コイル１３’が配置されている。これらの位置関係は、表面コイル３３の位置が若干異なるものの、図３に示すＲＦコイルユニット２５と同じ等価回路で表される。従って、ｚ方向に隣接する２つの表面コイル３３の間の電磁気的結合についても、電磁気的結合防止用コイル１３’により防止される。

＜第五の実施形態＞
次に、本発明の第五の実施形態について説明する。本実施形態のＭＲＩ装置は基本的に第一の実施形態と同様である。しかし、本実施形態では、受信用ＲＦコイル１１４は、アレイコイルで構成される。図１９は、本実施形態の受信用ＲＦコイル１１４として用いられるアレイコイル２９を説明するための図である。図１９（ａ）は、アレイコイル２９を斜めから俯瞰した図であり、図１９（ｂ）は、アレイコイル２９をｚ軸に対向する方向から見た図であり、図１９（ｃ）は、アレイコイル２９を２個用いる場合の例を、ｚ軸に対向する方向から見た図である。

アレイコイル２９は、図１９（ａ）に示すように、第一の表面コイル３３ａと、第二の表面コイル３３ｂと、第三の表面コイル３３ｃと、２つの電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂとを備える。以下、各表面コイルを区別する必要がない場合は、表面コイル３３と総称し、各電磁気的結合防止用コイルを区別する必要がない場合は、電磁気的結合防止用コイル１３と総称する。第一の表面コイル３３ａ、第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃは、第一の実施形態の第一の表面コイル５と同様に、方形の導体ループに第一のキャパシタ１および第二キャパシタ２が挿入され、第二のキャパシタの両端に接続された信号線７を備える。

第一の表面コイル３３ａと、第二の表面コイル３３ｂと、第三の表面コイル３３ｃとは、図１９（ｂ）に示すように、座標系１２のｘ方向に間隔を空けて、それぞれの表面コイル３３の面が被検体１０に対向するように配置される。図１９においては、ｘ方向に配置された３つの表面コイル３３のうち、中央のコイルを第一の表面コイル３３ａとし、第一の表面コイル３３ａの両側の表面コイル３３をそれぞれ第二の表面コイル３３ｂ、第三の表面コイル３３ｃとする。また、２つの電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂは、それぞれ、第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの間、および、第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの間に配置される。

このとき、図１９（ｂ）に示すように、電磁気的結合防止用コイル１３ａを構成するループ導体９ａは、第一の表面コイル３３ａが実質的に位置する第一面４１と第二の表面コイル３３ｂが実質的に位置する第二面４２との交線を含む面４４上に配置される。一方、電磁気的結合防止用コイル１３ｂを構成するループ導体９ｂの一部は、第一の表面コイル３３ａが実質的に位置する第一面４１と第三の表面コイル３３ｂが実質的に位置する第三面４３との交線を含む面４５上に配置される。このとき、ループ導体９ｂの面積が、交線の両側で異なるよう配置される。また、電磁気的結合防止用コイル１３ａは、面４１と面４４とが成す角度と、面４２と面４４とがなす角度とが、互いに同じ程度になるよう配置される。電磁気的結合防止用コイル１３ｂも同様に、面４１と面４５とが成す角度と、面４３と面４５とがなす角度とが、互いに同じ程度になるよう配置される。ここで、程度とはコイルの製造誤差に起因する角度の誤差範囲のことである。

上記形態を有する本実施形態のコイルアレイ２９において、コイルアレイ２９を構成する各表面コイル３３のループ導体のインダクタンスおよびキャパシタの値は、第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの間の電磁気的結合、および、第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの間の電磁気的結合が防止され、かつ、第一の表面コイル３３ａ、第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃが所定の元素の磁気共鳴周波数ｆ_Ｈで共振し、所定の元素の磁気共鳴周波数ｆ_Ｈにおいて、第一の表面コイル３３ａ、第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃのインピーダンスが所定の値Ｋとなるように、それぞれ調整される。例えば、ｆ_Ｈは、静磁場強度３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴周波数１２８ＭＨｚ、インピーダンスは、５０Ωとすることができる。また、電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂのそれぞれのキャパシタ１１ａ、１１ｂの値は、電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂの共振周波数ｆ_ｄが各表面コイル３３の共振周波数ｆ_Ｈより低くなるように調整される。

まず、第一の表面コイル３３ａから発生する磁束が、第二の表面コイル３３ｂと第三の表面コイル３３ｃとに鎖交する状態について図２０を用いて説明する。図２０（ａ）に示すように、第一の表面コイル３３ａに生じる第一の高周波磁場１７は、第二の表面コイル３３ｂおよび第三の表面コイル３３ｃに鎖交するとともに、第一の表面コイル３３ａの両側に配置された２つの電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂに鎖交する。このとき、電磁誘導の法則に従い、電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂに、鎖交する磁束の時間変化を打ち消すように誘導起電力が発生し、誘導電流１６が誘起される。上述のように、電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂのキャパシタ１１の値が、電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂの共振周波数ｆ_ｄが表面コイル３３の共振周波数ｆ_Ｈより低くなるように調整されるため、周波数ｆ_Ｈにおいて、電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂは、誘導性リアクタンスとして動作する。よって、図２０（ｂ）に示すように電磁気的結合防止用コイル１３ａ、１３ｂには、第一の高周波磁場１７を打ち消すように第二の高周波磁場１８ａ、１８ｂが発生する。

その結果、図２０（ｃ）に示すように、第二の表面コイル３３ｂには、第一の高周波磁場１７と、第一の高周波磁場１７によって誘起された電磁気的結合防止用コイル１３ａが発する第二の高周波磁場１８ａとが鎖交し、第三の表面コイル３３ｃには、第一の高周波磁場１７と、第一の高周波磁場１７によって誘起された電磁気的結合防止用コイル１３ｂが発する第二の高周波磁場１８ｂとが鎖交する。このとき、表面コイル３３ｂ、３３ｃに鎖交する第一の高周波磁場１７の向き２０と第二の高周波磁場１８ａ、１８ｂの向き２１とは、反対の方向となる。従って、第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの間に位置する電磁気的結合防止用コイル１３ａのループ導体９ａのインダクタンスＬ_ｄａとキャパシタ１１ａの値Ｃ_ｄａと、第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの間に位置する電磁気的結合防止用コイル１３ｂのループ導体９ｂのインダクタンスＬ_ｄｂとキャパシタ１１ｂの値Ｃ_ｄｂと、をそれぞれ調整することで、第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの間、および、第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの間の電磁気的結合がそれぞれ防止される。それぞれの表面コイル３３は、ｆ_ＨＭＨｚで共振し、インピーダンスがＫΩとなるよう調整されているため、本実施形態のアレイコイル２９は、隣接する表面コイル間の電磁気的結合を防止し、所望の磁気共鳴信号を検出する、受信用ＲＦコイル１１４として動作する。

上述のように、本実施形態によれば、受信用ＲＦコイル１１４として動作するアレイコイル２９の第一の表面コイル３３ａと第二の表面コイル３３ｂとの電磁気的結合、および、第一の表面コイル３３ａと第三の表面コイル３３ｃとの電磁気的結合を、電磁気的結合用防止コイル１３ａ、１３ｂのループ導体９ａ、９ｂのインダクタンス（Ｌ_ｄａ、Ｌ_ｄｂ）とキャパシタ１１ａ、１１ｂの値（Ｃ_ｄａ、Ｃ_ｄｂ）との調整により防止することができる。特に、式（１）を満たす範囲でループ導体９ａ、９ｂのインダクタンス（Ｌ_ｄａ、Ｌ_ｄｂ）を予め固定しておくと、キャパシタ１１ａ、１１ｂの値（Ｃ_ｄａ、Ｃ_ｄｂ）のみ式（１２）を満たすように調整すればよい。このため、調整が、それぞれ１つのキャパシタの値を変化させるだけで済み、容易であるとともに、再現性も高い。さらに、本実施形態によれば、図１９（ｃ）に示すように、被検体１０を挟むように２個のアレイコイル２９を配置し、非特許文献１に示されている方法を用いて、図１９（ｃ）に示す座標系１２のｙ方向に位相エンコードを間引いてパラレルイメージングを行う場合、隣接する表面コイルの一部が重なり合っているコイルと比べて、画像のＳＮ比が向上する。

なお、本実施形態では、結合防止用コイル１３を、電磁気的結合防止用コイル１３が実質的に位置する面と上記３つの表面コイル３３が実質的に位置する面とがなす角度がそれぞれ互いに同じ程度となるよう配置しているが、電磁気的結合防止用コイル１３が配置される面は、これに限られない。表面コイル３３の感度分布が変化しない範囲において、その角度が異なっていてもよい。

また、本実施形態では、第一の表面コイル３３ａと、第二の表面コイル３３ｂと、第三の表面コイル３３ｃとは、図１９（ｂ）に示すように、座標系１２のｘ方向に間隔を空けて配置している。しかし、表面コイル３３の配置は１つの方向に限るものではなく、表面コイル３３を間隔を空けて配置できればいずれの方向であってもよい。

以下、アレイコイル２９の変形例（アレイコイル２９Ａ）を図２１に示す。図２１（ａ）は、アレイコイル２９Ａを斜めから俯瞰した図であり、図２１（ｂ）は、アレイコイル２９Ａをｚ軸に対向する方向から見た図である。このアレイコイル２９Ａは、図２１（ａ）に示すように、図１９に示すアレイコイル２９をｚ軸方向に間隔を空けて２列配置したものである。また、各列の表面コイル３３がそれぞれｚ方向に揃うように配置され、ｚ方向に隣接する２つの表面コイル３３は、電磁気的結合防止回路３９で接続される。ここで、電磁気的結合防止回路３９は、例えば、特許文献２で開示されているもので、２つのインダクタを近づけて電磁気的結合を生じさせるように配置した回路である。

この場合、座標系１２のｘ方向に間隔をあけて配置された３個の表面コイル３３の隣接するコイル間の電磁気的結合は、電磁気的結合防止用コイル１３によって防止され、座標系１２のｚ方向に間隔をあけて配置された２個の表面コイル３３の電磁気的結合は、電磁気的結合防止回路３９によって防止される。

従って、図２１に示すアレイコイル２９Ａは、隣接する表面コイル３３間の電磁気的結合が防止され、例えば、３テスラにおける水素原子核の磁気共鳴信号といった、所望の磁気共鳴信号を同時に検出し、受信用ＲＦコイル１１４として動作する。また、本変形例では、ｚ方向の感度領域を拡大することが可能である。なお、電磁気的結合防止回路３９の代わりに電磁気的結合防止用コイル１３を備えるよう構成してもよい。

上記の各実施形態では、第一から第四のキャパシタ１、２、３、４およびキャパシタ１１として一般のキャパシタを使用する場合を例にあげて説明した。しかし、これらにトリマキャパシタを使用してもよい。以下、第一の実施形態を例に、トリマキャパシタを使用する例を説明する。

図２２は、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５において、第一から第四キャパシタ１、２、３、４、キャパシタ１１を、トリマキャパシタに置き換えたＲＦコイルユニット２５’の構成を説明するための図である。図２２（ａ）は、ＲＦコイルユニット２５’を、斜めから俯瞰した図であり、図２２（ｂ）は、ＲＦコイルユニット２５’をｚ軸に対向する方向から見た図であり、また、図２２（ｃ）は、ＲＦコイルユニット２５’をｙ軸に対向する方向から見た図である。本図に示すように、ＲＦコイルユニット２５’は、第一キャパシタ１と第二キャパシタ２と第三キャパシタ３と第四キャパシタ４とがそれぞれ、第一トリマキャパシタ７１と第二トリマキャパシタ７２と第三トリマキャパシタ７３と第四トリマキャパシタ７４とに置き換えられ、キャパシタ１１は第五トリマキャパシタ７５に置き換えられている。

上述のように、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６の共振周波数およびインピーダンスは、第一キャパシタ１（７１）の値Ｃ_１、第二キャパシタ２（７２）の値Ｃ_２、第三キャパシタ３（７３）の値Ｃ_３および第四キャパシタ４（７４）の値Ｃ_４を調整することにより、所望の値（例えば、共振周波数１２８ＭＨｚ、インピーダンス５０Ω）とする。また、両表面コイル間の電磁気的結合の防止は、電磁気的結合防止用コイル１３のキャパシタ１１（７５）の値Ｃ_ｄを調整することにより実現する。さらに、ネットワークアナライザを用いて第一の表面コイル５から第二の表面コイル６への信号の伝送特性（Ｓ_１２）を計測し、その結果を見ながら、各キャパシタの値の再調整も行う。

このように、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５では、各キャパシタを調整することにより、受信用ＲＦコイルとしての働きと電磁気的結合の防止とを実現している。本変形例では、各キャパシタがトリマキャパシタであるため、キャパシタの取り外し及び取り付け作業無しにキャパシタの値を変更できる。このため、上記の調整作業をより簡単に行うことができる。従って、より調整に係る手間と時間とを低減でき、容易に隣接する表面コイル間の電磁気的結合を防止することができる。

上記各実施形態では、本発明を適用したコイルを、受信用ＲＦコイルとして用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明を適用したコイルは、送信用ＲＦコイル、および、送受信用ＲＦコイルとして用いることもできる。

以下、第一の実施形態で用いたＲＦコイルユニット２５を送信用ＲＦコイル１０７として用いる例を説明する。本実施形態のＭＲＩ装置１００の概略構成は第一の実施形態と同じである。また、ＲＦコイルユニット２５の構造および素子の値の調整方法は、第一の実施形態と同様である。以下では、第一の実施形態と異なる部分について説明する。

図３に示すＲＦコイルユニット２５を送信用ＲＦコイル１０７として用いる場合、図３に示す第一の信号線７および第二の信号線８は、それぞれコモンノードノイズを除去するバラン（平衡−不平衡変換器：不図示）に接続され、バランは送信用パワーアンプ（不図示）に接続される。さらに、送信用パワーアンプの出力は同軸ケーブルを介して高周波磁場発生器１０６に接続される。

なお、第一の実施形態場合と同様に、第一の表面コイル５および第二の表面コイル６がそれぞれ備える、受信用ＲＦコイル１１４との電磁気的結合を防止するデカップリング回路は記載を省略する。また、送信用ＲＦコイル１０７が複数ある場合は、各送信用ＲＦコイル１０７に対して高周波磁場発生器１０６がそれぞれ接続される。受信用ＲＦコイル１１４には、用途に応じて、表面コイルや、鳥かご型コイル、ＲＦコイルユニット２５が用いられる。

次に、以上のように調整されたＲＦコイルユニット２５が、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止し、送信用ＲＦコイル１０７として動作することを説明する。

高周波磁場発生器１０６から送られた高周波磁場は、送信用パワーアンプで増幅され、バランを通りＲＦコイルユニット２５の第一の信号線７および第二の信号線８にそれぞれ印加される。相反定理から、ＲＦコイルユニット２５に高周波磁場が印加された場合の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合の状態は、ＲＦコイルユニット２５が高周波磁場を検出する場合と同じである。よって、第一の実施形態場合と同様に、図３に示すＲＦコイルユニット２５の電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止することができる。従って、ＲＦコイルユニット２５は電磁気的結合を生じることなく、高周波磁場が被検体１０に印加される。

以上説明したように、本実施形態によれば、送信用ＲＦコイル１０７として動作するＲＦコイルユニット２５の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとの調整により防止することができる。特に、ループ導体９のインダクタンスＬ_ｄを予め固定しておくと、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄのみ式（１２）を満たすように調整すればい。このため、調整が、１のキャパシタの値を変化させるだけで済み、容易であるとともに、再現性も高い、従って、調整にかかる手間と時間とを低減することができ、ＲＦコイルの作製コストを抑えることができる。

次に、第一の実施形態で用いたＲＦコイルユニット２５を送受信用ＲＦコイルとして用いる例を説明する。図２３は、第一の実施形態のＲＦコイルユニット２５を送受信用コイルとして用いる場合のＭＲＩ装置１００’の概略構成図である。本実施形態のＭＲＩ装置１００’の概略構成は第一の実施形態とほぼ同じであるが、本図に示すように、デカップリング回路駆動装置１１５が不要であること、送信用ＲＦコイル１０７と受信用ＲＦコイル１１４の代わりに送受信用ＲＦコイル１１６が用いられている点、送受信用ＲＦコイル１１６が送信・受信切替スイッチ１０３に接続され、送信・受信切替スイッチ１０３の２つの出力が高周波磁場発生器１０６と受信器にそれぞれ接続されている点が第一の実施形態と異なる。なお、図２３では省略されているが送信・受信切替スイッチ１０３はシーケンサ１０４に接続されている。ＲＦコイルユニット２５の構造および素子の値の調整方法は、第一の実施形態と同様である。以下では、第一の実施形態と異なる部分について説明する。

図３に示すＲＦコイルユニット２５を送受信用ＲＦコイル１１６として用いる場合、図３に示す第一の信号線７および第二の信号線８は、それぞれコモンノードノイズを除去するバラン（平衡−不平衡変換器：不図示）にそれぞれ接続され、バランの出力は２つの送信・受信切替スイッチ１０３にそれぞれ接続される。

次に、以上のように調整されたＲＦコイルユニット２５が、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止し、送受信用ＲＦコイル１１６として動作することを説明する。

高周波磁場発生器１０６から送られた高周波磁場は、送信用パワーアンプで増幅され、シーケンサ１０４によって送信がオンとなった送信・受信切替スイッチ１０３を通り、バランを通ってＲＦコイルユニット２５の第一の信号線７および第二の信号線８にそれぞれ印加される。相反定理から、ＲＦコイルユニット２５に高周波磁場が印加された場合の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との磁気結合の状態は、ＲＦコイルユニット２５が高周波磁場を検出する場合と同じである。よって、第一の実施形態場合と同様に、図３に示すＲＦコイルユニット２５の電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止することができる。従って、ＲＦコイルユニット２５は電磁気的結合を生じることなく、高周波磁場が被検体１０に印加され、送信用ＲＦコイルとして動作する。また、被検体１０に高周波磁場を印加した後、被検体１０から発生した磁気共鳴信号をＲＦコイルユニット２５で検出する際にも、第一の実施形態場合と同様に、図３に示すＲＦコイルユニット２５の電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとを調整することにより、第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を防止することができる。よって、ＲＦコイルユニット２５は電磁気的結合を生じることなく、磁気共鳴信号を検出し、検出した信号はシーケンサ１０４によって受信がオンとなった送信・受信切替スイッチ１０３を通り、受信器１０８に伝送される。以上から、ＲＦコイルユニット２５は、電磁気的結合を生じることなく送受信用ＲＦコイル１１６として動作する。

以上説明したように、本実施形態によれば、送受信用ＲＦコイル１１６として動作するＲＦコイルユニット２５の第一の表面コイル５と第二の表面コイル６との電磁気的結合を、電磁気的結合防止用コイル１３のループ導体９のインダクタンスＬ_ｄとキャパシタ１１の値Ｃ_ｄとの調整により防止することができる。特に、ループ導体９のインダクタンスＬ_ｄを予め固定しておくと、キャパシタ１１の値Ｃ_ｄのみ式（１２）を満たすように調整すればよい。このため、調整が、１のキャパシタの値のを変化させるだけで済み、容易であるとともに、再現性も高い、従って、調整にかかる手間と時間とを低減することができ、ＲＦコイルの作製コストを抑えることができる。

１：第一キャパシタ、２：第二キャパシタ、３：第三キャパシタ、４：第四キャパシタ、５：第一の表面コイル、６：第二の表面コイル、７：第一の信号線、８：第二の信号線、９：ループ導体、１０：被検体、１１：キャパシタ、１２：座標系、１３：電磁気的結合防止用コイル、１４：電磁気的結合防止用コイルの等価回路、１５：交流電源、１６：誘導電流、１７：第一の高周波磁場、１８：第二の高周波磁場、１９：ループ導体９の等価インダクタンス、２０：第一の高周波磁場の向き、２１：第一の高周波磁場の向き、２２：第一面、２３：第二面、２４：８の字コイルの交差点、２５：ＲＦコイルユニット、２５’：ＲＦコイルユニット、２５Ａ：ＲＦコイルユニット、２５Ｂ：ＲＦコイルユニット、２６：ＲＦコイルユニット、２７：ＲＦコイルユニット、２８：アレイコイル、２８Ａ：アレイコイル、２９：アレイコイル、２９Ａ：アレイコイル、３０：中心軸、３１：ボビン、３２：円周方向、３３：表面コイル、３４：ＲＦコイルユニット、３５：ＲＦコイルユニット、３６：ＲＦコイルユニット、３７：第三の表面コイル、３９：デカップリング回路、４１：第一面、４２：第二面、４３：第三面、４４：面、４５：面、４７：キャパシタ、４８：デカップリング回路、４９：デカップリング回路、５０：デカップリング回路、５１：インダクタ、５２：インダクタ、５３：インダクタ、５４：ＲＦコイルユニット２５の等価回路、５５：第一の表面コイル５に流れる電流、５６：第二の表面コイルに流れる電流、５９：ループ導体９に流れる電流、６１：ＰＩＮダイオード、６２：クロスダイオード、６６：制御電流、７１：第一トリマキャパシタ、７２：第二トリマキャパシタ、７３：第三トリマキャパシタ、７４：第四トリマキャパシタ、７５：第五トリマキャパシタ、８５：第一の表面コイル５の等価インダクタンス、８６：第二の表面コイル６の等価インダクタンス、９１：板状導体、９５：第一の表面コイル５の等価抵抗、９６：第二の表面コイル６の等価抵抗、９９：ループ導体９の等価抵抗、１００：ＭＲＩ装置、１０１：水平磁場方式のマグネット、１０２：傾斜磁場コイル、１０３：送信・受信切替スイッチ、１０４：シーケンサ、１０５：傾斜磁場電源、１０６：高周波磁場発生器、１０７：送信用ＲＦコイル、１０８：受信器、１０９：計算機、１１０：ディスプレイ、１１１：記憶媒体、１１２：シムコイル、１１３：シム電源、１１４：受信用ＲＦコイル、１１５：デカップリング回路駆動装置、１１６：送受信用ＲＦコイル、１１７：プリアンプ、１５８：制御用信号線、２００：ＭＲＩ装置、２０１：垂直磁場方式のマグネット、３０１：テーブル、９００：静磁場

１：第一キャパシタ、２：第二キャパシタ、３：第三キャパシタ、４：第四キャパシタ、５：第一の表面コイル、６：第二の表面コイル、７：第一の信号線、８：第二の信号線、９：ループ導体、１０：被検体、１１：キャパシタ、１２：座標系、１３：電磁気的結合防止用コイル、１４：電磁気的結合防止用コイルの等価回路、１５：交流電源、１６：誘導電流、１７：第一の高周波磁場、１８：第二の高周波磁場、１９：ループ導体９の等価インダクタンス、２０：第一の高周波磁場の向き、２１：第二の高周波磁場の向き、２２：第一面、２３：第二面、２４：８の字コイルの交差点、２５：ＲＦコイルユニット、２５’：ＲＦコイルユニット、２５Ａ：ＲＦコイルユニット、２５Ｂ：ＲＦコイルユニット、２６：ＲＦコイルユニット、２７：ＲＦコイルユニット、２８：アレイコイル、２８Ａ：アレイコイル、２９：アレイコイル、２９Ａ：アレイコイル、３０：中心軸、３１：ボビン、３２：円周方向、３３：表面コイル、３４：ＲＦコイルユニット、３５：ＲＦコイルユニット、３６：ＲＦコイルユニット、３７：第三の表面コイル、３９：デカップリング回路、４１：第一面、４２：第二面、４３：第三面、４４：面、４５：面、４７：キャパシタ、４８：デカップリング回路、４９：デカップリング回路、５０：デカップリング回路、５１：インダクタ、５２：インダクタ、５３：インダクタ、５４：ＲＦコイルユニット２５の等価回路、５５：第一の表面コイル５に流れる電流、５６：第二の表面コイルに流れる電流、５９：ループ導体９に流れる電流、６１：ＰＩＮダイオード、６２：クロスダイオード、６６：制御電流、７１：第一トリマキャパシタ、７２：第二トリマキャパシタ、７３：第三トリマキャパシタ、７４：第四トリマキャパシタ、７５：第五トリマキャパシタ、８５：第一の表面コイル５の等価インダクタンス、８６：第二の表面コイル６の等価インダクタンス、９１：板状導体、９５：第一の表面コイル５の等価抵抗、９６：第二の表面コイル６の等価抵抗、９９：ループ導体９の等価抵抗、１００：ＭＲＩ装置、１０１：水平磁場方式のマグネット、１０２：傾斜磁場コイル、１０３：送信・受信切替スイッチ、１０４：シーケンサ、１０５：傾斜磁場電源、１０６：高周波磁場発生器、１０７：送信用ＲＦコイル、１０８：受信器、１０９：計算機、１１０：ディスプレイ、１１１：記憶媒体、１１２：シムコイル、１１３：シム電源、１１４：受信用ＲＦコイル、１１５：デカップリング回路駆動装置、１１６：送受信用ＲＦコイル、１５８：制御用信号線、２００：ＭＲＩ装置、２０１：垂直磁場方式のマグネット、３０１：テーブル、９００：静磁場

Claims (18)

1. 複数の表面コイルを備え、共振周波数が所定の核の磁気共鳴信号の周波数である磁気共鳴撮像装置の高周波コイルであって、
   前記複数の表面コイルの中の隣接した表面コイル間の電磁気的結合を防止する電磁気的結合防止手段を備え、
   前記複数の表面コイルは、第一の方向に間隔を空けて配列され、
   前記電磁気的結合防止手段は、キャパシタを備えるループ導体を備え、
   前記ループ導体は、隣接する２つの前記表面コイルと磁気結合を生じさせ、かつ、前記隣接する２つの表面コイルの一方の表面コイルから生じた磁束であって他方の表面コイルに鎖交する磁束を打ち消す方向の磁束を発生する位置に当該隣接する両表面コイルに接触しないよう配置され、
   前記ループ導体のインダクタンスと前記キャパシタの値とは、他方の前記表面コイルに鎖交する磁束の総和が最小となり、かつ、当該電磁気的結合防止手段の共振周波数が当該高周波コイルの共振周波数より小さくなるよう調整されること
   を特徴とする高周波コイル。
2. 請求項１記載の高周波コイルであって、前記ループ導体のインダクタンスＬ_ｄと前記キャパシタの値Ｃ_ｄと、前記共振周波数における前記ループ導体のＱ値Ｑ_Ｈと、前記共振周波数の角周波数ω_Ｈと、が
   

   

   の関係を有すること
   を特徴とする高周波コイル。
3. 請求項１記載の高周波コイルであって、
   前記ループ導体は、前記隣接する２つの表面コイルの間に配置され、かつ、前記隣接する表面コイルの一方が実質的に位置する第一面と他方が実質的に位置する第二面との交線を含む第三面に実質的に配置されること
   を特徴とする高周波コイル。
4. 請求項３記載の高周波コイルであって、
   前記第一面と前記第三面とが成す角度と、前記第二面と前記第三面とが成す角度とは等しいこと
   を特徴とする高周波コイル。
5. 請求項３記載の高周波コイルであって、
   前記ループ導体の一部が、前記第一面と前記第二面とが交差する部分に配置されること
   を特徴とする高周波コイル。
6. 請求項１記載の高周波コイルであって、
   前記第一の方向は、円周方向であること
   を特徴とする高周波コイル。
7. 請求項１記載の高周波コイルであって、
   前記表面コイルは、前記第一の方向に加え、当該第一の方向と異なる第二の方向に配列されること
   を特徴とする高周波コイル。
8. 請求項７記載の高周波コイルであって、
   前記電磁気的結合防止手段は、前記第一の方向および前記第二の方向の少なくとも１方向の、前記隣接する表面コイル間に配置されること
   を特徴とする高周波コイル。
9. 請求項１記載の高周波コイルであって、
   前記表面コイルは、ループコイルであること
   を特徴とする高周波コイル。
10. 請求項１記載の高周波コイルであって、
    前記表面コイルは、８の字型コイルであること
    を特徴とする高周波コイル。
11. 請求項１記載の高周波コイルであって、
    前記電磁気的結合防止手段が備えるキャパシタの少なくとも１つは、トリマキャパシタであること、
    を特徴とする高周波コイル。
12. 請求項１記載の高周波コイルであって、
    前記電磁気的結合防止手段の前記ループ導体は、少なくとも一部が板状導体で構成され、
    前記板状導体の一方の面が、前記ループ導体によるループの中心を向いていること
    を特徴とする高周波コイル。
13. 請求項１記載の高周波コイルであって、
    当該高周波コイルは、前記所定の核の磁気共鳴信号を検出する受信用コイルとして動作し、
    前記電磁気的結合防止手段の前記ループ導体は、送信用コイルとの磁気結合を防止するデカップリング手段を備えること
    を特徴とする高周波コイル。
14. 請求項１３記載の高周波コイルであって、
    前記デカップリング手段は、ＰＩＮダイオードとインダクタとを直列接続した回路にキャパシタが並列に接続された回路であること
    を特徴とする高周波コイル。
15. 請求項１３記載の高周波コイルであって、
    前記デカップリング手段は、クロスダイオードとインダクタとを直列接続した回路にキャパシタが並列に接続された回路であること
    を特徴とする高周波コイル。
16. 静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、被検体に前記高周波磁場を照射する送信用コイルと、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出する受信用コイルと、前記検出した磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、
    前記受信用コイルは、請求項１記載の高周波コイルであり、
    前記高周波コイルは、前記送信用コイルとの磁気結合を防止するデカップリング手段を備えること
    を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
17. 静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、被検体に前記高周波磁場を照射する送信用コイルと、前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出する受信用コイルと、前記検出した磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、
    前記送信用コイルは、請求項１記載の高周波コイルであり、
    前記高周波コイルは、前記受信用コイルとの磁気結合を防止するデカップリング手段を備えること
    を特徴とする磁気共鳴撮像装置。
18. 静磁場を形成する静磁場形成手段と、傾斜磁場を形成する傾斜磁場形成手段と、高周波磁場を形成する高周波磁場形成手段と、被検体に前記高周波磁場を照射するとともに前記被検体から発生する磁気共鳴信号を検出する送受信用コイルと、前記検出した磁気共鳴信号を受信する受信手段と、前記傾斜磁場形成手段、前記高周波磁場形成手段および前記受信手段を制御する制御手段と、を備える磁気共鳴撮像装置であって、
    前記送受信用コイルは、請求項１記載の高周波コイルであること
    を特徴とする磁気共鳴撮像装置。

Images